【研究分野】生物有機化学

【研究領域課題番号】15H04492 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

コケ植物 / 分化誘導物質 / 生理活性物質 / ジベレリン / ジテルペン / 植物 / ホルモン / コケ / 分化制御

【研究成果の概要】

ジベレリンの合成中間体であるent-カウレン酸(KA)から代謝され、ヒメツリガネゴケの分化を誘導する活性型代謝物として、KAの3位が水酸化された3OH-KAを同定した。加えてNGS解析からの成果としてKAの 2位を水酸化する酵素（KA2ox）遺伝子を特定し、2OH-KA合成過程が不活性化反応であることも示した。さらに、KA2ox遺伝子の発現応答様式を解析して、上記3OH-KAが活性本体であることも示した。これら一連の研究成果は査読付き原著論文として受理され、公表の機会を得た（Miyazaki et al., 2018）。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【配分額】16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)

【研究分野】生物生産化学・生物有機化学

【研究領域課題番号】24380060 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

植物 / ホルモン / 生理活性物質 / コケ / 分化制御 / ヒメツリガネゴケ / ジベレリン / ent-カウレン酸 / 生理活性 / 原糸体 / カウレン / クロロネマ / カウロネマ / 受容体 / P450 / DELLA

【研究成果の概要】

コケ植物の分化促進物質の構造を解明すべく複数のアプローチを並行して進めた。生物検定系を用いた活性物質の精製を主軸に据えて、期中に代謝基質ent-カウレン酸の微量定量法を考案したことが大きく寄与した。独自技術で調製した13C標識ent-カウレン酸と先述の定量法を駆使して活性画分を精査した結果、画分からent-カウレン酸代謝物の由来ピーク検出に成功した。他方、その応答状況から生合成過程への関与が予想されたP450候補遺伝子を特定すべく、順次翻訳産物の酵素活性を調べたが奏功しなかった。そのため、候補遺伝子の破壊株を順次取得して結論が得られるよう対応方針を変えた。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2016-03-31

【配分額】17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)

【研究分野】生物生産化学・生物有機化学

【研究領域課題番号】23248018 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

生理活性 / 植物 / 有機化学 / 農林水産物 / 遺伝子 / 受容体 / 植物ホルモン / ストリゴラクトン / ジベレリン / アゴニスト / アンタゴニスト / D14 / デブラノン / クロストーク / 創薬 / 農薬 / 植物生長調節剤 / DELLAタンパク質 / 加水分解

【研究成果の概要】

新植物ホルモンであるストリゴラクトンは植物の枝分かれを制御する機能を有していることから、その機能の化学的もしくは遺伝子的制御法を開発することにより、穀物の収量増加やバイオマス生産増加に利用することが可能である。本研究では、まず、D14タンパク質がストリゴラクトンを受容後加水分解し、生じたストリゴラクトンD環由来物質が活性本体としてD14と結合した結果、D14とジベレリン情報伝達因子として考えられていたDELLAタンパク質との結合を促進するというメカニズムを明らかにした。またストリゴラクトンミミックとして合成が容易でかつ活性がこれまで用いられていたGR24より活性が高いデブラノン類を開発した。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2011-04-01 - 2015-03-31

【配分額】50,050千円 (直接経費: 38,500千円、間接経費: 11,550千円)